輻射的雙面刃:它怎麼同時成為治療與危害的源頭?

輻射,特別是電離輻射,對於生物體的影響一直是科學家們研究的熱點。它既可以成為治療的良藥,也可能成為危害生命的噩夢。隨著醫學技術的進步,尤其是癌症治療領域,輻射的應用變得更加普遍。然而,這種技術的雙重性也使得輻射的健康風險成為一個備受關注的議題。

雖然電離輻射在高劑量下是有害的,但它在適當的控制下,卻能夠有效地用於癌症和甲狀腺功能亢進的治療。

輻射的健康效應

電離輻射對健康的影響可以分為兩大類:確定性效應和隨機效應。確定性效應是指在超過一定劑量後,必然會出現的組織反應,例如急性輻射綜合症和輻射燒傷。與此相對,隨機效應的風險是隨著劑量增加而增加的,但其嚴重性卻與劑量無關,例如輻射誘發的癌症和遺傳疾病。

隨機效應的最常見影響是輻射誘發的癌症,其潛伏期可長達數年或幾十年。

隨機與確定性效應

隨機效應的例子包括輻射引起的癌症、心臟病和認知衰退等。科學家們通過大量的流行病學研究,試圖確定不同劑量輻射對人類健康的風險,特別是來自於日本原子彈倖存者的研究,提供了寶貴的數據。

確定性效應,如急性輻射綜合症,是一個明顯的危害,通常在劑量超過某一閾值後會出現,包括系統性的生理損害,如白血球減少和皮膚燒傷等。美國國家科學院的研究指出,「目前沒有確鑿證據表明存在一個安全的劑量閾值下,腫瘤誘發的風險為零」。

懷孕與輻射

懷孕期間的輻射暴露風險更高,因為發育中的細胞對輻射的敏感度更高。研究顯示,在懷孕期間進行多次影像學檢查可能對胎兒造成傷害,導致結構性缺陷和智力障礙等確定性效應。

根據研究,懷孕10至17週的胎兒受到的輻射劑量約每1000 mGy會使智商降低25分。

劑量的測量與評估

人體對電離輻射的感知非常有限,通常需在高劑量下才能察覺其存在。劑量的監測和計算隸屬於健康物理學的範疇,這包括使用劑量計和其他生物分析來評估內部暴露帶來的風險。不論是吸入、攝入還是注射,內部輻射的影響都會隨著所用輻射源的類型和形式而有所不同。

輻射的來源

實驗室通常會使用不同的輻射源進行放射生物學的研究,包括同位素源或加速器等。輻射的應用在癌症治療中尤為普遍,包括使用放射藥物來達到特定的治療效果。

許多輻射劑量的研究和評估都是基於使用已經驗證的輻射源進行的,包括137Cs或60Co等。

歷史背景與現狀

隨著時間的推移,輻射的潛在危險逐漸被人類所認知。從1895年威爾希爾·倫琴首次發現X射線以來,對於輻射及其對生命的影響的研究不斷深入。儘管初期對輻射的認識相當有限,但隨著世界各地的多次核事件以至於隨著放射性物質的各種應用,輻射的危害逐漸受到重視。

現今,我們也許應該重新思考我們對輻射的了解與應用:在追求於科技進步的同時,我們該如何同時防範潛在的危害?

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